Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

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Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von DO7PSL »

Automatischer Antennentuner 7 × 7 (ATU-100 mini von N7DDC)



Das Gerät ist zur Verwendung als Element von Amateurfunkgeräten, als Teil von Verstärkern oder Transceivern oder als separates Gerät vorgesehen, das die Funktion zum Anpassen der Ausgangsimpedanz von Leistungsverstärkern (PA) an Antennenabzweige erfüllt.

Im Gegensatz zum Miniboard kann dieses Gerät einen Satz von 5 bis 7 Induktivitäten und 5 bis 7 Kondensatoren enthalten, wodurch es (in der maximalen Konfiguration) effektiv in einem breiten Frequenzband arbeiten kann, wobei sich Funkamateur-HF-Bereiche von 1,8 MHz überlappen bis 50 MHz.

Die zahlreichen Einstellungen der dem Benutzer zur Verfügung stehenden Algorithmen ermöglichen die Verwendung eines Mikroprozessors und einer Steuerschaltung in anderen Autotuner-Projekten in verschiedenen Variationen. Dennoch gibt es das Konzept eines Grundschemas, dem der Autor folgt.

Das Grundmodell enthält laut Autor einen Satz von 7 geschalteten Induktivitäten mit einem ungleichmäßigen Abstand von 0,05 μH bis 4,5 μH, einen Satz von 7 Kondensatoren mit ungleichmäßigem Abstand von 10 pF bis 1 nF. Die standardmäßig verwendeten Parameter garantieren einen zuverlässigen Betrieb des Geräts in der Basisversion und sind die Hauptparameter für das Testen während der Softwareentwicklung durch den Autor.

Viele Parameter können vom Benutzer selbst geändert werden, wodurch sich das Verhalten des Geräts ändern und es sogar unbrauchbar machen kann. Bitte lesen Sie die Beschreibung sorgfältig durch, bevor Sie Änderungen vornehmen.

Technische Eigenschaften, «Basismodell»
  • Der Bereich der zulässigen Versorgungsspannungen: 10 - 15 V DC
  • Maximale Stromaufnahme: 400 mA *
  • Maximaler Arbeitsdurchsatz: 100 Watt
  • Maximal mögliche Messleistung: 150 Watt
  • Zum Starten der Abstimmung erforderliche Mindestleistung: 5 Watt **
  • Die minimal mögliche gemessene Leistung: 0,1 Watt
  • Messschritt bei einer Leistung von bis zu 10 Watt: 0,1 Watt
  • Messschritt mit Leistung über 10 Watt: 1 Watt
  • Genauigkeit der Leistungsmessung: 10%
  • Maximal installierte Induktivität: 8,53 µH
  • Der minimale Installationsschritt der Induktivität: 0,05 μH
  • Maximale installierte Kapazität: 1869 pF
  • Installationsschritt mit minimaler Kapazität: 10 pF
* Typischer Verbrauch 150-200 mA
** Einige Parameter können bei Bedarf geändert werden.


Verwendung des «Basismodells»

Der Autor geht davon aus, dass das Gerät in zwei Szenarien verwendet werden kann: als zusätzliches Modul als Teil eines Transceivers oder Verstärkers oder als eigenständiges Gerät in einem separaten Fall mit oder ohne Angabe. Es besteht keine Notwendigkeit, etwas zu wiederholen. Sowohl die Taste zum manuellen Start der Abstimmung als auch die Ausgabe des Steuersignals vom Steuerprozessor des Transceivers oder Verstärkers können an den Steueranschluss angeschlossen werden.

Eine kurze Tastung auf die Steuerleitung von weniger als 250 ms, sei es mit einer Taste oder einem Steuersignal, führt dazu, dass die Tunerelemente in ihren ursprünglichen Zustand zurückgesetzt werden, wenn alle Induktivitäten und Kapazitäten ausgeschaltet sind bzw. zurückgesetzt werden. Ein längeres Halten des Steuersignals löst den Start des Setup-Vorgangs aus. Das Ergebnis jedes Konfigurationsprozesses wird im nichtflüchtigen Speicher des Geräts gespeichert und nach dem Aus- und Einschalten wiederhergestellt.

Zusätzliche Signale für eine bessere Integration in vorhandene Geräte können von den Mikroprozessoranschlüssen RA7 und RA6 entnommen werden. Dies ist das Tx_request-Signal (Trägeranforderung zur Abstimmung) in direkter und inverser Form. Dieses Signal wird vom Prozessor des Geräts für die für die Abstimmung erforderliche Zeit ausgegeben, während der der Sender einen kontinuierlichen Träger mit geeigneter Leistung bereitstellen muss.

Dies kann verwendet werden, um den Konfigurationsprozess zu automatisieren, wenn der Benutzer keine zusätzlichen Aktionen ausführen muss, außer wie die TUNE-Taste gedrückt wird. Dies ist nicht erforderlich, da das Gerät die Abstimmung mit jedem Eingangssignal mit ausreichender Leistung ermöglicht, sei es Sprache, die mit einem HF-Signal durch irgendeine Art von Modulation, telegrafischen Paketen und sogar einem rauschartigen Signal moduliert ist. Die Abstimmung stoppt, wenn das Eingangssignal niedrig ist, und wird fortgesetzt, wenn es angezeigt wird. Das heißt, die Abstimmung kann direkt im normalen Betrieb des Geräts erfolgen.

Für einen zuverlässigen Betrieb des Geräts ist es jedoch ratsam, dieses Signal zu verwenden, um die Signalleistung des Senders zu verringern, damit die Gerätewerte während der Abstimmung sicher sind, beispielsweise durch Einwirken auf die ALC-Schleife.

Das Tx_request-Signal kann auch zum Anschließen einer LED verwendet werden, die die Aktivität des Einstellvorgangs anzeigt, wenn die Verwendung der LCD-Anzeige unerwünscht oder unmöglich ist.

Indikation

Im Allgemeinen kann das Gerät ohne Anzeigeelemente verwendet werden, während Sie zur Überwachung des Betriebs des Geräts beispielsweise die Skala des im Transceiver eingebauten SWR-Messgeräts oder ein separates externes SWR-Messgerät verwenden können. Wenn Sie in Ihrem Fall einen Autotuner als separates Gerät verwenden, ist es natürlich sehr praktisch, ein eigenes Display zur Überwachung des Betriebs zu haben, und mit diesem Gerät können Sie es auf verschiedene Arten implementieren.

Am einfachsten ist es, eine zweifarbige rot-grüne LED mit einer gemeinsamen Anode an die Stifte des Anschlusses anzuschließen, um den Prozessor zu programmieren. Damit diese Anzeigemethode funktioniert, müssen Sie einige der Standardwerte ändern, die weiter unten erläutert werden
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Re: Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von FT-817 »

ATU-100 mit PICKit3 programmieren

Den Microcontroller PIC16F1938 programmieren. Mit [External Link Removed for Guests] Software klappt das ganz gut. Die Software ist kostenlos.

Den Download gibt es hier:
[External Link Removed for Guests]
MPLAB IDE
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Das wars eigentlich, wenn kein Fehler gemacht wurde.
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Re: Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von Redaktion »

Parameter Firmware-Version 3.0 - MicroController PIC16F1938



00 - Zelle zum Einstellen der Adresse des angeschlossenen Displays.

Die Port-Erweiterungskarte für die Anzeige 1602, die auf dem PCF8574AT-Chip erstellt wurde, hat die Adresse 7E auf dem Chip mit dem T-Index 4E. OLED-Displays haben normalerweise eine Adresse von 78 oder 7A. In der Zelle können Sie eine beliebige Adresse für den normalen Betrieb mit dem angeschlossenen I2C-Gerät aufzeichnen. Der Standardwert ist 4E, was dem 1602 LCD mit der Erweiterungskarte auf dem PCF8574T-Chip entspricht.
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Re: Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von admin »

The latest firmware version is 3.2 (30-12-2020)



New in the version 3.2
  • Fixed bug with continuous data transfer to the display.
  • Added a new ability to disable all relays along with the timer display. New cell 35 - 01 to activate the relay off function. Display Off Timer setup - cell 32. You can use this future in your QRP setup where power consumption is critical.
  • Timeout for display reset increased to 2 seconds. This is required for some OLED displays with a very long RC chain on the reset pin.
[External Link Removed for Guests]
ATU-100 Firmware 3.2
---
[External Link Removed for Guests] | HamRadio Operator
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Re: Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von DO7PSL »

Hier die Bauanleitung zu den Wicklungen der Ringkerne



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Re: Automatic Antenna Tuner 7×7 (ATU-100 mini by N7DDC)

Beitrag von DO7PSL »

Unterer Schwellenwert des Leistungswerts anpassen



Standartmässig ist der untere Schwellwert des Leistungswertes (das ist der Wert ab dem der Tuner im manuellen oder automatischen Modus mit der Abstimmung beginnt) auf 5 Watt eingestellt.
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fertig ;-)
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